(整理完)流体力学网上作业题20150626.doc
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1、东北农业大学网络教育学院流体力学网上作业题第一章:绪论一、名词解释1. 流体: 2. 流体质点: 3. 惯性: 4. 均质流体: 5. 非均质流体:6. 粘性: 7. 内摩擦力: 8. 流体的压缩性: 9. 不可压缩流体: 10. 可压缩流体:11. 表面张力: 12. 表面力: 13.质量力: 14牛顿流体:二、选择题1. 理想流体是指可以忽略( )的流体。A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化2. 不可压缩流体是指忽略( )的流体。A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化3. 关于流体粘性的说法中,不正确的是( )。A 粘性是流体的固有属性 B 流体的粘性具有传递运动和阻碍运
2、动的双重性 C 粘性是运动流体产生机械能损失的根源 D 流体的粘性随着温度的增加而降低4下列各种流体中,属于牛顿流体的是( )A 水、汽油、酒精 B 水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆 C 泥石流、泥浆、血浆 D 水、泥石流、天然气5. 单位质量力的量纲与( )的量纲相同。A 速度 B 加速度 C 粘性力 D 重力6、在水力学中,单位质量力是指( )a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。7、运动粘度与动力粘度的关系是( )A B C D 8、一封闭容器盛有水,在地球上静止时,以竖直向上为正向,其单位质量力为( )A
3、、 -g B、 g C、 0 D 无法确定9、一封闭容器盛有水,封闭容器在空中自由下落,若以自由下落的容器为参考坐标体系,以竖直向上为Z轴正向,其单位质量力为( )A、 -g B、 g C、 0 D、 无法确定10、当空气中的温度从0增加至20,其运动粘度增加15%,密度减少10%,其运动粘度将( )A、 增加3.5% B、 降低3.5% C、增加5% D、降低5%11、按连续介质的概念,流体质点是指( )。 A、流体的分子 B、流体内的固体颗粒 C、无大小的几何点 D、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体12、交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( ) A、牛顿流体 B、非
4、牛顿流体 C、理想流体 D、无黏流体13、流体是( )一种物质。A、不断膨胀直到充满容器的;B、实际上是不可压缩的;C、不能承受剪切力的; D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。14、流体的切应力( )。A、当流体处于静止状态时不会产生; B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;C、仅仅取决于分子的动量交换; D、仅仅取决于内聚力。15、说法正确的是 ( )A、静止液体的动力粘度为0; B、静止液体的运动粘度为0;C、静止液体受到的切应力为0;D、静止液体受到的压应力为0。16、一密闭容器内下部为密度为 的水,上部为空气,空气的压强为p0。若容器由静止状态自由下落,则在下落过程中容器
5、内水深为h处的压强为( )A、p0+ghB、p0C、0D、p0-gh三、判断题1. 静止的实际流体内部粘滞切应力为0。( )2. 气体的动力粘度随着温度的增加而增加。( )3. 液体的动力粘度随着温度的增加而增加。( )4.液体的体积弹性模量越大表示液体约不容易被压缩。( )5. 静止的液体可以承受拉力。( )6.其他条件不变时,气体的密度随着压强的增加而增加 ( )7、根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。( ) 8、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。( )9、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 ( )10、牛顿内摩擦定律只适用
6、于管道中的层流。 ( )11、牛顿内摩擦定律仅适用于牛顿流体。( ) 12、15时水的动力粘度小于20时水的动力粘度。 ( )13、惯性力是一种质量力。( )14、切应力是一种表面力。( )15、根据流体的可压缩性,流体可以分为可压缩流体和不可压缩流体。( )16、不考虑流体的粘度变化,流体可以视为理想流体。( )17、流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。( )18、根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。( )19、流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。 ( )20、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 ( )四、简答题1.简述连续介质模型
7、假说。2.试叙述气体和液体的粘性随温度的变化规律,并解释原因。3、文字描述牛顿内摩擦定律。4、有一流场流体粘度为,流体做层流流动,速度分布为,求y=0.08m处的内摩擦切应力。5、已知某流体的粘性切应力为=5.0N/m2,动力粘度=0.1Pas,试求该流体的剪切变形速率。6、什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?第二章 流体静力学一、名词解释1、 位置水头:2、压强水头:3、 测压管水头:4、相对压强:5、真空压强:6、 绝对静止:7、相对静止:8、压力体:二、选择题A、变大 B、 变小 C、不变 D、不确定1、静止流体所受到的表面应力( )。A、只有拉应力 B、只有切应力C、只有压应力
8、D、与作用面斜交2、液体随容器做等角速度旋转时,液体的等压面是( )。A、水平面 B、斜平面 C、旋转抛物面 D、球面3、静止流体各点的( )等于常数。A、p B、z+ C、+ D、不存在4. 静水压强测定试验中,水箱上方排气阀打开状态时,调压筒液面与水箱内液面高度一致。此时,关闭排气阀,降低调压筒的高度,使调压筒内液面低于水箱液面,待液面稳定后,水箱内的压强( )大气压强。A、大于 B、 小于 C、等于 D、不确定5. 密封容器内液面压强大于大气压强,其任一点的测压管液面( )。 A、高于容器内液面 B、低于容器内液面 C、等于容器内液面 D、不确定6. 静止液体中有一倾斜放置的平板,平板受
9、到液体总压力的作用点在平板形心的( )。A、上方 B、 下方 C、同一高度 D、不确定7. ( )属于质量力。A、压力 B、 惯性力 C、粘性切应力 D、表面张力8.球形压力容器上半曲面对应的压力体 ( )。A、在曲面的上方 B、 在曲面的下方 C、在曲面的左方 D、在曲面的右方9、在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为( )。A. 牛顿流体及非牛顿流体;B. 可压缩流体与不可压缩流体;C. 均质流体与非均质流体;D. 理想流体与实际流体。10、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下3.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内气体部分的相对压强为_
10、水柱( )。 A. 2m B. 1m C. 8m D. 1m11、如图所示,下述静力学方程哪个正确?( ) 12、在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则h应为( )A.h=-760mm(Hg) B.h=0mm(Hg) C.h=760mm(Hg) D.h=1520mm(Hg)13、图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( )A. F1F2F3
11、 B. F1=F2=F3 C.F1F2F214、如图所示,密闭容器上装有U型水银测压计。在同一水平面上1、2、3点上的压强关系为()Ap1=p2=p3 Bp1p2p3 Cp1p2p3 Dp1p2=p315、若当地大气压强为98kPa,液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为 ( )A、1 kN/m2 B、2 kN/m2 C、8 kN/m2 D、10 kN/m216、图示容器中有两种液体,密度r2 r1 ,则 A、B 两测压管中的液面必为( )A、 B 管高于 A 管; B、 A 管高于 B 管; C、 AB 两管同高; D、不确定。17、盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置
12、如图 (a)、(b) 所示,其底部压强分别为 pa和 pb。若两容器内水深相等,则 pa和pb的关系为( )A、pa pb B、 pa pb C、 pa = pb D、无法确定 18、密闭水箱的侧壁为一矩形平板,水面压强大于大气压强,水深3M,静水总压力的作用点到水面距离y应是:( )A、 y1.5m B、 y=1.5m C、 1.5my2m D、 y=2m19、若当地大气压强为98 kPa,液体中某点的绝对压强为90 kPa,则该点的真空压强为 ( )A、1 kPa B、2 kPa C、8 kPa D、10 kPa20、绝对压强P、相对压强p、真空值p、当地大气压强之间的关系是( )。A、P
13、=p+ p B、p= P+ C、p=- P D、p= P+ p21、相对压强的起量点是 ( )A. 绝对真空; B. 1个标准大气压; C. 液面压强。D. 当地大气压强;22、静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力,式中的( ) A、为受压面形心处的绝对压强 B、为压力中心处的相对压强 C、为受压曲面的面积 D、为受压曲面在铅垂面上的投影面积23、比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受的单位质量力f水和f水银的大小( )A. f水f水银;D、不一定。24、等角速度w旋转容器,半径为R,内盛有密度为r的液体,则旋转前后容器底压强分布( ); A.相同;B.不相同;25、等角速度w旋转
14、容器,半径为R,内盛有密度为r的液体,则旋转前后底部所受总压力( ) 。 A.相等; B.不相等。26、粘性流体的测压管水头线的沿流程变化的规律是( )。A沿程下降 B沿程上升 C保持水平 D前三种情况都有可能。27、洒水车以等加速度a向前平驶,如图示,则水车内自由表面与水平面间的夹角等于 ( ) 28、在等角速度旋转液体中,一下说法正确的是 ( )A、各点的测压管水头等于常数;B、各点的测压管水头不等于常数,但测压管高度等于常数;C、各点的压强随水深的变化是线性关系; D、等压面与质量力不一定正交。29、对于相对平衡液体,说法正确的是( )A、等压面不一定是水平面; B、液体内部同一等压面上
15、各点,处在自由液面下同一深度的面上;C、 (对于任意的 ); D、 不成立。30、直放置的矩形平板挡水,水深3m,静水总压力P的作用点,到水面的距离y为 ( )A、1.25m B、1.5m C、2m D、2.5m31、静止液体中有一倾斜放置的平板,当绕平板形心轴转动平板时,平板受到液体总压力( )。三、 判断题1. 惯性力的方向与加速度的方向相反。( )2.运动粘度和动力粘度的关系是 =/。 ( ) 3. 等压面与总的质量力方向垂直。 ( )4. 匀加速直线运动的液体等压面是一组斜平面族。( )5. 相对静止的实际液体内部切应力为0. ( )6. 静止液体中某一点的压强的大小与压强作用方向无关
16、。( )7、一盛有液体的开口杯子,在重力作用下在一个斜面上向下自由滑落,不计摩擦力的影响,该杯子中的液面与斜面平行。( )8、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。 ( )9、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。( )10、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。( ) 11、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 ( )12、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 ( )13、静止液体中,淹没深同相同的静止水面一定是等压面。 ( )14、相对静止状态的液体的等压面一定也是水平面。( )15、在平
17、衡液体中,质量力与等压面是平行的。( )16、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。( )17、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。( )18、静止液体中平板受到的总压力的作用点就是平板的形心。 ( )19、压力体中必须充满液体。 ( )20、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 ( ) 21、绝对压强可正可负。而相对压强和真空压强则恒为正值。( )四、简答题1. 试根据欧拉平衡微分方程推导静压强分布公式 z+=常数c?2. 试根据欧拉平衡微分方程证明液体随容器做等加速直线运动时,液体的等压面为一簇斜面?(5分)3、试根据欧拉平衡微
18、分方程证明液体随容器做等角速度旋转运动时,液体的等压面为一组旋转抛物面?(5分)4、 一封闭水箱(见图),自由面上气体压强 为85kN/m2,求液面下淹没深度h为1m处点C的绝对静水压强、相对静水压强和真空度。5、如图,一封闭水箱,其自由面上气体压强为25kN/m2,试问水箱中 A、B两点的静水压强为多少?何处为大?已知h1为5m,h2为2m。6、简述静压强的两个特性。7、“均匀流一定是恒定流”,这种说法是否正确?为什么?五、计算题1、如图所示,弧形闸门的铰轴与水面同高,已知水深H正好等于弧形闸门的半径R=2 m,闸门宽度为b=1 m,=90,求此闸门所受到的总压力F的大小及方向?(10分)2
19、、一块平板矩形闸门可绕铰轴A转动,如图示。已知=60,H=6 m,h1=1.5 m,h=2m,不计闸门自重以及摩擦力,求开启单位宽度b=1 m(垂直于纸面)的闸门所需的提升力F?(10分)3、 如图所示,有一盛水的开口容器以3.6m/s2的加速度沿与水平成30夹角的倾斜平面向上运动,试求容器中水面的倾角。4、如图所示,用真空计B测得封闭水箱液面上的真空度为0.98kPa,若敞口油箱的液面低于水箱液面的高度H=1.5m,油柱高h1=5.6m,水银柱高h2=0.2m,求油的密度。已知水的密度为103kg/m3,水银的密度为13.6103kg/m3。5、如图所示开口盛水容器,容器壁上设有半径R=0.
20、4m的半球盖AB已知球形盖中心点的水深h=1.6m,不计半球盖自重,试求半球盖连接螺栓所受的总拉力和总切力大小。(球体体积公式为)6、一垂直放置的圆形平板闸门(见图),已知闸门半径R为1m,形心在水下的淹没深度hC为8m,求作用于闸门上静水总压力的大小及作用点位置。已知,圆形平面绕圆心轴线的面积惯矩 。7、一个圆柱型桶,高位h,底面直径为d,桶内盛有1/3体积的油和2/3体积的水,若将此桶以角速度作绕其轴线旋转运动,当达到多大时,桶内的油刚好被全被抛出桶外?8、一内盛液体的U形开口玻璃管绕一条立轴旋转,如图示。两支立管距离旋转轴的距离分别为R1和R2,测得两支立管的液柱高度分别为h1和h2,试
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